Descrizione del progetto
Elettrolizzatori alcalini ad alte prestazioni e basso degrado
Gli elettrolizzatori alcalini spesso funzionano a oltre 2 V per cella e consumano più di 54 kWh di energia per chilogrammo di idrogeno. Sebbene i metalli del gruppo del platino (PGM) migliorino le prestazioni, il loro costo elevato ne ostacola l’adozione diffusa. Inoltre, il degrado degli elettrodi riduce l’efficienza, aumentando i costi capitali derivanti dalla necessità di sistemi di gestione del calore di maggiori dimensioni. Limitare il degrado potrebbe ridurre le spese operative e migliorare il costo dell’idrogeno (LCOH). Il progetto ENDURE, finanziato dall’UE, si propone di sviluppare uno stack di elettrolizzatori alcalini senza PGM dotati di prestazioni simili a quelle delle membrane a scambio protonico (PEM) e un basso livello di degrado. Il progetto realizzerà elettrodi porosi di trasporto avanzati (PTE) per migliorare in modo significativo la cinetica e il trasporto di materia. Avvalendosi di metodi scalabili, applicherà anche la modellizzazione fluidodinamica computazionale (CFD) e la tomografia a raggi X avanzata per introdurre nuovi elettrocatalizzatori senza PGM.
Obiettivo
Today’s alkaline electrolysers are typically operating at voltages exceeding 2 V/cell, corresponding to electrolyser power consumption >54 kWh/kg. Improved performance is often achieved by incorporating platinum-group metals (PGM) in electrode coatings, but the wider adoption of such approach is severely hindered by the limited availability and high cost of PGM. Not only does electrode degradation negatively affect the efficiency of the electrolyser stack, but also the efficiency of the entire system. Degradation also negatively affects CAPEX: due to degradation, the amount of waste heat that needs to be removed from the stack increases, which means that electrolyser components need to be significantly oversized. If electrolyser degradation rate could be reduced, it would result in two-fold benefits: 1) lower operating expenditures via lower energy consumption over electrolyser lifetime, 2) lower capital expenditures via lower level of oversizing of balance-of-plant components needed. Both would positively affect the levelized cost of hydrogen (LCOH).
We aim to develop a PGM-free alkaline electrolyser stack with PEM-like performance and low degradation rate. Proposed innovations:
• Development of 3D structured, laterally graded, flow-engineered, monolithic porous transport electrodes (PTE), drastically improving electrode kinetics and mass transport compared to state-of-the-art cells
• Multi-level computational fluid dynamics (CFD) modelling coupled with advanced X-ray tomography
• Novel PGM-free high performance electrocatalysts fabricated using inherently scalable methods
• Stack-level improvements and performance validation using 100cm2 and 1000cm2 stack platforms, and benchmarking with state-of-the-art
• Building upon the work done by the JRC, the development of harmonised test protocols and accelerated testing procedures for alkaline water electrolysers.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze chimiche catalisi elettrocatalisi
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali rivestimenti e pellicole
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.2.5 - Climate, Energy and Mobility
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-JU-RIA - HORIZON JU Research and Innovation Actions
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-JTI-CLEANH2-2023-1
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
10621 TALLINN
Estonia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.